激光熔覆質(zhì)量受哪些因素的影響？

發(fā)布時(shí)間：2022-08-16 16:48:24 瀏覽次數(shù)：

影響激光熔覆機(jī)質(zhì)量的主要有激光功率、熔覆速度、透鏡焦距、聚焦位置、保護(hù)氣體等工藝參數(shù)。

激光功率和熔覆速度是影響熔覆質(zhì)量的最主要參數(shù)，熔覆厚度取決于激光功率，約為功率(kW)的0.7次方，通常功率增大，熔覆深度增加；速度增加，熔深變淺，焊縫和熱影響區(qū)變窄，生產(chǎn)率增高。但是過(guò)大的熔覆速度與激光功率將增大氣孔和孔洞傾向。

透鏡焦距由輸出激光的光斑直徑?jīng)Q定，兩者之間存在一最佳匹配值。一般說(shuō)來(lái)，所須熔覆的深度越深，透鏡焦距越長(zhǎng)，短焦距透鏡對(duì)聚焦的要求較高，而且粉末冶金材料熔覆時(shí)飛濺較大，透鏡污染嚴(yán)重；太長(zhǎng)焦距的透鏡由于衍射使焦點(diǎn)變大，焦點(diǎn)處的能量密度不能達(dá)到最大值。國(guó)內(nèi)一般采用透鏡聚焦光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)只能用于激光功率較小的場(chǎng)合，較高的激光功率將引起透鏡焦點(diǎn)漂移，使焊縫的成形和質(zhì)量較差。國(guó)外較高功率場(chǎng)合大都采用反射鏡聚焦光學(xué)系統(tǒng)，由于冷卻條件好，熱穩(wěn)定性好，焊縫成形均勻美觀，熔覆質(zhì)量可靠。

激光焦點(diǎn)在工件下方的特殊位置能得到最大的熔覆深度，即約為板厚的1/3處；水平的焦點(diǎn)位置根據(jù)情況而定。

保護(hù)氣體的作用是保護(hù)聚焦透鏡，防止焊縫氧化，采用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，氦氣最好。在我國(guó)，由于氦氣價(jià)格昂貴，一般采用氬氣，氣體流量應(yīng)控制好，如果太小，不起作用；如果太大，既浪費(fèi)氣體，又使焊接熔池翻滾，焊縫表面出現(xiàn)一波一波的凸起。

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